毛毛蟲在蛹中是如何變成蝴蝶的？

01-16

在Quora上看到這樣一則：

During metamorphosis, what happens in a cocoon is that most of the caterpillar gets dissolved by enzymes into a soup of undifferentiated cells and then the butterfly grows out of the same DNA.

翻譯大致如下：
「在變態時，繭內的毛毛蟲身體的大部分都會被酶分解為一包沒有區別的細胞，接著再由相同的DNA中長成一隻蝴蝶。」
感覺特別誇張，不知是否屬實？

昆蟲的變態分為增節變態、表變態、原變態、不全變態、全變態。蝴蝶是全變態。

不全變態的昆蟲譬如螳螂，幼蟲跟成蟲長的差不多，也就是說幼蟲一邊長一邊慢慢變化可以直接發育成成蟲，不需要蛹這一形態。而全變態的鱗翅目幼蟲（毛毛蟲）與成蟲（蝴蝶）間的差別太大了，形態、體內構造幾乎完全不同。雖然蝴蝶是由毛毛蟲發育而來，但是蝴蝶的很多器官並不是直接由毛毛蟲的器官發展成的，而是由一些特定的細胞群發育而成，這些細胞群叫做「器官芽」或者「成蟲盤」。如果毛毛蟲只是一邊長一邊分化的話，永遠也成不了蝴蝶。所以從幼蟲變到成蟲必須經過一個過渡蟲態，這也就是蛹存在的意義。譬如一種蛺蝶，在幼蟲的4齡期體內才會出現一類器官芽，這類器官芽在預蛹期迅速生長，在蛹期便外凸形成蛺蝶的足。所以有人認為昆蟲的成蟲是由擴展的器官芽組成的鑲嵌體。下圖是果蠅對應的幼蟲，器官芽，和成蟲。

至於蛹期的內部變化，很複雜且不同的昆蟲又有不同，不能簡單的理解為蛹殼裡面溶解成一灘液體然後再分化出器官。這裡摘教科書上的一段籠統說一下（圖片內容均摘自中國農業大學出版社出版《普通昆蟲學》，彩萬志，龐雄飛等主編）。

謝謝大家的贊成。謝謝@李傳大人的知識普及，比這一條要專業多了...

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看到這個也十分震驚...因此上網查了一下。

感謝科學美國人，查到的真相是確實是這樣，毛蟲在蛹中會被酶先消化為細胞漿然後再分化出各個器官。但不是所有的細胞都會成為細胞漿，有一部分叫做"成蟲盤"的結構會保持不變，成蟲的眼睛，翅膀和腿就會在這個"成蟲盤"上面長出來。

傳送門在此:How Does a Caterpillar Turn into a Butterfly?: Scientific American

看完後突然想到自己小時愛玩昆蟲，有時找到不知名的蛹不小心弄破時，確實會流出綠色的液體，裡面並沒有成型的東西存在。

另外..."繭"是蛹外面的那一層絲質的結構...一般蛾子才有...原文的作者也把兩個東西搞混了呢...

其實想像一下，毛毛蟲變成蝴蝶應該是這個世界上最奇妙的一個生命變化過程了，一個只會爬的毛毛蟲在短短的幾周內變成了會飛的傢伙，不停吃葉子的消化系統變成了以吸食液體為主的消化系統，真的可謂是翻天覆地的變化！！！！

可是在短短一周到幾周的時間內（很大程度上取決於毛毛蟲的物種和環境溫度），鬼知道毛毛蟲經歷了什麼！！！

出於好奇，因為我們實驗室也有養毛毛蟲用於實驗，我就打開了幾隻看了一下。

這個是完整的蛹

但是用尖銳的針輕輕戳破就是這種綠色的液體噴出來

完全打開後發現基本全是綠色的液體，很少能發現成完整形態的器官，可以肯定的是在這個階段，蟲蛹的體內經歷著劇烈的分解和重組工作，很多細胞會被從已有的組織上消化掉，被用來重組身體其他的器官，發展新的功能。

比如毛毛蟲的肌肉組織，大多數就被消化成單獨的細胞，然後用於體內其他新組織的合成，但是在這個過程中，有的器官則沒有多大的變化。舉幾個文獻裡面看到的例子。

第一個是用一種叫做micro－CT技術掃描蟲蛹的實驗，實驗過程中可以用X光分層掃描同一個蟲蛹，然後將每一層掃描結果合成3D立體圖形，揭示了蟲蛹在變化過程中，那些組織發生了什麼變化

圖中，豎排的是同一個蟲蛹在第1，4，7，10，13天的變化，橫排是三個不同的掃面角度。

紅色的是蟲子的消化系統，可以看出在開始的幾天，蟲子的消化道迅速的變小，同時變窄，表示在成蟲中，進食的功能不在需要像幼蟲時那樣的消化系統了

藍色的是蟲子的呼吸氣管，可以看出這些藍色的結構雖然沒有發生劇烈的變化，但是管子變得更加多粗壯，能為成年的蟲子提供更多的「血液／體液」循環，來適應飛行的功能。

第二個是文獻裡面一個毛毛蟲和蝴蝶腦子大小的對比

可以看出，a是毛毛蟲的腦子，b是蝴蝶的腦子，相比於毛毛蟲，蝴蝶的腦子更加的複雜，關於視覺，嗅覺和運動能力的區域更加的複雜，但是在幼蟲中這些區域是非常小的，甚至是消失的，可見腦子在蟲蛹期，也發生了翻天覆地的變化。

references:

[1] Virtual forensic entomology: improving estimates of minimum post-mortem interval with 3D micro-computed tomography.

[2] 3D-Reconstructions and Virtual 4D-Visualization to Study Metamorphic Brain Development in the Sphinx Moth Manduca Sexta

看到一個說法，毛毛蟲可以看作是一個會動會吃的胚胎，羽化過程相當於從蛋里再孵化出來一次。

這是這個學期研究的鳳凰木夜蛾的化蛹到羽化的部分照片。

謝謝各位看官

毛毛蟲出生的時候就遭到了青菜蟲等蟲子的嘲笑，因為沒人敢接觸它渾身毛還黑不溜秋的很難看，蟲子屆也是有顏值區分的，最美的是米蟲，最帥的是青菜蟲，而最丑的就是毛毛蟲。

毛毛蟲每次被嘲笑的時候都會說一句:我以後會很美的我媽媽很美的。而這時候其他蟲子都會起鬨說你叫你媽媽出來啊。叫出來我們看看啊。

毛毛蟲知道媽媽已經飛走了再也找不到了，於是，他選擇結繭，它開始慢慢的吐絲包裹自己慢慢的變成了一個潔白的繭，而自己化成了褐色的蛹。

等待它的，只是春天的蛻變

等啊等

。

結果由於太早化蛹營養不足變成死蛹。

【完】

化蛹後，內部完全液化，基因控制芽體(成蟲器官)重構生長，蛹體對應位置完成成蟲變化後，會在合適的天氣狀況下破蛹羽化。經過展翅晾曬後，蝴蝶進入成蟲期。

從上面說的來看？

大概是這樣：昆蟲幼蟲和昆蟲成蟲的器官是不一樣的，

毛毛蟲階段，成蟲器官隱藏或者睡眠了，只有幼蟲器官在工作

化蛹後，幼蟲把自己的幼蟲器官液化成一堆營養物質，供成蟲器官使用，成蟲器官開始瘋狂發育

幾周內發育成一個完整的成蟲！

也就是說昆蟲從蟲卵到成蟲的過程，其實是發育了兩次！

養過蠶就知道了！

反正小時候吃的蠶蛹，咬開後，好像真的是一團不知道什麼東西，然後有一根硬硬的，好像是腸子還是什麼

沒有見過毛毛蟲變蝴蝶，但是養過家蠶。圖給大家看一下

這是它小時候的樣子

吐出的蠶絲包住了自己

白白凈凈的，蠶繭很硬，用水泡開後能分開絲

從蠶繭里出來了

這是……交配？

產卵

卵變成了深褐色，沒過幾天它們就全死了。

有沒有懂得大神來看一下這是咋回事(⊙﹏⊙)

完全變態昆蟲的蛹期基本都是靠器官芽分生成的器官組織。

人民群眾（蛹中不明液體）中出了個毛線主席（器官芽），帶領人民群眾（昆蟲）鬧革命（成功羽化）啊！

個人還是對昆蟲分類感興趣TAT

我也很好奇啊，按理說蛾子和蝴蝶差不多，所以他倆蛹化過程應該很相似，那麼，各位不知道吃沒吃過蠶蛹，蠶蛹裡面是一灘白色的可能是蛋白質吧的東西，仔細想想，如果蛹是蠶化成的，那豈不是真正變成蝴蝶的是蠶的內臟？

細思極恐。

啊，沒有科學依據，我自己瞎猜的。

求科普。